中國儲能網(wǎng)訊：3.2.6 抽水蓄能設(shè)施成本現(xiàn)狀和降低成本的未來前景
圖3.2和3.3顯示了抽水蓄能設(shè)施在裝機(jī)容量（kW）和儲能容量（kWh）的建設(shè)成本。1995年以來，世界主要國家和地區(qū)總體部署趨勢平穩(wěn)。而不同項目和不同國家的成本差異很大。
圖3.2 世界主要國家和地區(qū)建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的的投資成本（裝機(jī)容量，單位為kW）
圖3.3 世界主要國家和地區(qū)建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的投資成本（儲能容量，單位為kWh）
大多數(shù)抽水蓄能設(shè)施的建設(shè)成本按裝機(jī)容量計算，通常在600美元/kW至2,500美元/kW之間。按儲能容量計算，在30美元/kWh～300美元/kWh之間。
中國擁有管理抽水蓄能設(shè)施成本的最低記錄，其項目成本都較低，并且運維(O&M)成本也非常低，具有固定的運維成本約每年16美元/kW。
土建工程（例如水壩、水庫、壓力管隧道、廠房洞穴）和土地征用費用通常占新建抽水蓄能設(shè)施總建設(shè)成本的 60%～70%。土建工程是一種勞動密集型的工作。勞動力成本因國家而異，并且隨著時間的推移而趨于增加。中國的幾個抽水蓄能項目已經(jīng)采用了由人工智能支持的無人駕駛工程卡車和壓路機(jī)。除了降低勞動力成本外，無人駕駛車輛還可以通過減少人為錯誤來提高效率和施工質(zhì)量。然而，這項技術(shù)仍處于早期發(fā)展階段，并且現(xiàn)在判斷無人駕駛設(shè)備是否最終會降低勞動力和土建成本還為時過早?？傮w而言，大多數(shù)與抽水蓄能設(shè)施相關(guān)的土木工程的技術(shù)創(chuàng)新似乎更側(cè)重于縮短施工時間和提高質(zhì)量，而不是降低成本。土建工程的建設(shè)成本具有高度的場地特定性。例如，一些地方提供現(xiàn)有的盆地或山谷，可以減少水庫路堤所需的規(guī)模。而在某些地點，例如廢棄的采石場、礦山或洞穴能夠以非常低的成本作為水庫。原則上，可以期望開發(fā)商在考慮不太有利的位置之前開發(fā)成本最低的地塊。這意味著未來抽水蓄能設(shè)施的成本可能會隨著時間的推移而增加。
渦輪發(fā)電機(jī)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了幾次重大革命。在上世紀(jì)50年代之前，抽水蓄能設(shè)施通常配備單獨的水泵和渦輪發(fā)電機(jī)。而可逆泵發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)減少了所需壓力水管隧道的數(shù)量和對其他設(shè)備的需求，同時還減小了建設(shè)發(fā)電廠洞室所需的規(guī)模。從上世紀(jì)90年代開始，日本率先使用變速泵渦輪機(jī)，提高了抽水蓄能設(shè)施的運營效率和靈活性。自從本世紀(jì)初以來，歐洲的許多抽水蓄能設(shè)施已經(jīng)改造或采用變速泵渦輪機(jī)。簡而言之，抽水蓄能設(shè)施機(jī)電設(shè)備的可靠性和效率隨著時間的推移而提高，但這些設(shè)施的成本并未下降。在未來可能會進(jìn)一步提高可靠性和效率，但似乎不太可能大幅降低成本。
3.2.7 抽水蓄能設(shè)施的開發(fā)潛力
現(xiàn)有抽水蓄能設(shè)施的水力渦輪發(fā)電機(jī)的長度為15米到1,400米。最長可達(dá)300米到600米。而較短的水力渦輪發(fā)電導(dǎo)的往返效率較低，但更長的水力渦輪發(fā)電面臨非常高的水壓，這對液壓機(jī)械的設(shè)計提出了挑戰(zhàn)。
盡管地形是一個重要的標(biāo)準(zhǔn)，但它并不像通常認(rèn)為的那樣具有限制性。一些評估表明，適合建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的潛在地點有很多。澳大利亞國立大學(xué) (ANU) 發(fā)布了全球適合建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的地圖集，該地圖集確定了全球有60多萬個適合抽水蓄能設(shè)施開發(fā)的地點。這些地點已確定的總儲能容量的潛力為 23,000TWh，其中美國約為 1,457TWh。然而重要的是，澳大利亞國立大學(xué) (ANU) 的評估沒有考慮水的可用性，這對于開環(huán)抽水蓄能設(shè)施可能是一個嚴(yán)重的問題（對于閉環(huán)系統(tǒng)來說這是一個較小的考慮因素），也沒有考慮靠近輸電線路或負(fù)載中心。此外，許多地點可能會引起環(huán)境保護(hù)問題，或者由于與社會或景觀影響相關(guān)的各種原因，可能會面臨當(dāng)?shù)孛癖姷姆磳?。盡管如此，即使是在已確定地點的一小部分開發(fā)抽水蓄能設(shè)施也可以提供大量的儲能容量。
選址、許可和許可程序因國家而異，對消費當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)影響也不同。在美國，選址和許可成本通常占抽水蓄能設(shè)施總成本的不到1%。選址和許可所需的時間長度因項目而異。閉環(huán)抽水蓄能設(shè)施的選址相對簡單，可能在幾年內(nèi)完成。從這個角度來看，開發(fā)抽水蓄能設(shè)施的主要障礙不是場地的可用性，而是市場挑戰(zhàn)和融資障礙，包括需要獲得監(jiān)管承諾或長期合同以支持項目融資。
而調(diào)查也支持這樣的結(jié)論，即抽水蓄能設(shè)施的商業(yè)化運營是困難的，至少在美國。與潛在的重大建設(shè)成本超支相關(guān)的風(fēng)險只會導(dǎo)致這更加困難，并且可能比選址和許可障礙更重要。
3.2.8 美國抽水蓄能設(shè)施選址和許可活動
在美國，美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC) 主要負(fù)責(zé)批準(zhǔn)水力發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)劃，包括抽水蓄能設(shè)施?！俺醪皆S可證”授予被許可人在為擬議項目申請許可證時的優(yōu)先權(quán)。許可證持有人進(jìn)行調(diào)查、調(diào)查和環(huán)境影響評估；與利益相關(guān)者舉行公開聽證會和磋商；并為建設(shè)項目制定計劃。在選址完成后，許可證持有人可以申請“原始許可證”，授權(quán)建設(shè)和運營項目，期限最長為 50年。大多數(shù)選址工作發(fā)生在初步許可證的批準(zhǔn)和原始許可證之間。
原始許可證要求被許可人在許可證頒發(fā)之日起兩年內(nèi)開始建設(shè)項目，并在許可證頒發(fā)之日起五年內(nèi)完成建設(shè)。美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC)可能允許將施工期限延長兩年。最近的一項法律（即2018年發(fā)布的美國水力基礎(chǔ)設(shè)施法案），允許授予長達(dá)八年的延長期限。2019年，美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC)為現(xiàn)有非發(fā)電水庫和閉環(huán)抽水蓄能設(shè)施建立了快速許可程序。加急程序要求在申請許可后兩年內(nèi)發(fā)布最終許可決定。
如果水電項目位于通航水域、占用聯(lián)邦土地或使用聯(lián)邦大壩的水庫或水電設(shè)施，或影響州際的利益，那么將會停止建設(shè)。因此，大多數(shù)水電項目都受美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC)管轄。即使在抽水蓄能設(shè)施不需要許可證的情況下，項目開發(fā)商也可能會發(fā)現(xiàn)它可以參考，因為美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC)許可證優(yōu)先于州和地方法律。
3.2.9 美國抽水蓄能設(shè)施近期發(fā)展及現(xiàn)狀
表3.1美國已經(jīng)成功完成選址和許可的抽水蓄能項目
表3.2美國最近獲得許可的抽水蓄能設(shè)項目選址時間
在愛荷華州建設(shè)愛荷華山抽水蓄能項目規(guī)劃方案于2004年首次提出，是美國目前開發(fā)和建設(shè)抽水蓄能設(shè)施面臨挑戰(zhàn)的一個很好的例子。經(jīng)過10年的選址工作，美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC)于2014年批準(zhǔn)了該項目的建設(shè)許可證。在一年后，薩克拉門托市政公用事業(yè)區(qū)(SMUD)重新評估了其儲能需求，并認(rèn)為該項目投資規(guī)模太大。最初的成本估算約為8億美元，隨后調(diào)整為14.5億美元。為此得出的結(jié)論是，這種規(guī)模的前期資本支出將嚴(yán)重限制其財務(wù)并影響其他未來投資，因此于2016年取消了該項目。盡管愛荷華山抽水蓄能項目的選址和許可過程漫長且具有挑戰(zhàn)性，但它們已經(jīng)完成并且在項目取消之前已經(jīng)頒發(fā)了許可證。事實上，自從上世紀(jì)90年代以來，取消建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的原因主要涉及需求不確定性和財務(wù)風(fēng)險，而不是選址和許可問題。對于美國大多數(shù)（如果不是全部）抽水蓄能設(shè)施來說，情況似乎仍然如此。
1995年以后在美國建造的唯一一個抽水蓄能設(shè)施是Olivenhain-Hodge抽水蓄能項目，該項目于2012年完工，但目規(guī)模很?。ㄖ挥?0MW）。盡管其投資成本相當(dāng)昂貴（5931美元/kW），但該項目能夠獲得融資，是因為水庫的建設(shè)可以證明為圣迭戈地區(qū)提供蓄水服務(wù)是合理的。換句話說，僅靠儲能服務(wù)的價值并不能證明該項目的成本是合理的，而是該地區(qū)的水資源嚴(yán)重短缺使該項目在財務(wù)上可行。類似的多價值機(jī)會可能存在于抽水蓄能設(shè)施可以提供除儲能服務(wù)之外的其他好處的其他地點——類似于許多現(xiàn)有的大型水電站除發(fā)電之外還提供防洪和灌溉服務(wù)的方式。
自從2010年以來，開發(fā)商已經(jīng)為160多個抽水蓄能項目申請了美國聯(lián)邦能源管理委員會 (FERC)的初步許可。
大量擬議項目進(jìn)一步表明，建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的地點并不稀缺。需要注意的是，申請初步許可只是是選址過程的開始。而在當(dāng)時，項目開發(fā)商可能已經(jīng)得出結(jié)論，該項目在技術(shù)上可能是可行的，但尚未確定成功開發(fā)的可能性。在投資者確信抽水蓄能設(shè)施可以滿足電力需求的長期前景之前，這些項目被利用的機(jī)會都很小。
根據(jù)美國能源部發(fā)布的美國水電市場報告，美國2010～2019 年僅增加了1.3GW的抽水蓄能設(shè)施，并且主要是通過升級或改造現(xiàn)有設(shè)施增加的裝機(jī)容量。 機(jī)電設(shè)備的改進(jìn)可以提高現(xiàn)有抽水蓄能設(shè)施的裝機(jī)容量和發(fā)電效率，但儲能容量通常保持不變。 由于美國的大多數(shù)抽水蓄能設(shè)施建于上世紀(jì)60年代到上世紀(jì)90年代，因此未來可能會對現(xiàn)有抽水蓄能設(shè)施進(jìn)行進(jìn)一步升級。
3.2.10 歐洲抽水蓄能項目近期歷史及現(xiàn)狀
從上紀(jì)紀(jì)60年代開始，歐洲的抽水蓄能的裝機(jī)容量激增，主要是為了促進(jìn)核電生產(chǎn)增長。抽水蓄能項目的資金主要來自綜合國有公用事業(yè)公司重視抽水蓄能設(shè)施為平衡電網(wǎng)供需提供的靈活性。
從上世紀(jì)90年代開始，歐洲電力部門放松管制，加上核電量增長，從而限制了抽水蓄能設(shè)施的開發(fā)和增長。但歐洲仍然擁有全球最大的抽水蓄能裝機(jī)容量，占全球累計部署的總裝機(jī)容量的30%。奧地利、法國、德國、意大利、西班牙、瑞士和英國這七個國家占?xì)W洲抽水蓄能裝機(jī)容量的80%以上。作為推動電力部門脫碳的一部分，許多歐洲國家已開始顯著擴(kuò)大風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電設(shè)施的部署規(guī)模。對這些間歇性發(fā)電設(shè)施的日益依賴增加了對平衡電力系統(tǒng)的靈活資源的需求。已經(jīng)建成的抽水蓄能設(shè)施和傳統(tǒng)水力資源提供了這種靈活性，但更重要的是，聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（CCGT）也提供了這種靈活性。近年來，歐洲的抽水蓄能設(shè)施產(chǎn)能擴(kuò)張有限，主要是由于新項目的不確定性，融資困難。已經(jīng)建設(shè)的抽水蓄能設(shè)施項目通常由大型歐洲公用事業(yè)公司提供資金。歐洲許多新建成的抽水蓄能設(shè)施都報告了嚴(yán)重的財務(wù)虧損。缺乏盈利能力和財務(wù)不確定性導(dǎo)致許多抽水蓄能項目被擱置。
歐盟已經(jīng)制定了到2050年實現(xiàn)溫室氣體凈零排放的目標(biāo)。這意味著聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（CCGT）的作用正在減弱——這反過來意味著找到替代選擇，這對于靈活的發(fā)電設(shè)施或儲能系統(tǒng)來說，需要在許多情況下保持歐洲各國電力系統(tǒng)的靈活性。歐盟委員會認(rèn)識到擴(kuò)大抽水蓄能設(shè)施規(guī)模有助于應(yīng)對歐盟面臨的挑戰(zhàn)。隨著電力系統(tǒng)過渡到越來越依賴可變的可再生能源發(fā)電。盡管歐盟在關(guān)于儲能系統(tǒng)在2030年和2050年時間框架報告確定了新建抽水蓄能設(shè)施在這兩個階段的巨大潛力，報告中提出的最佳方案并不表明抽水蓄能設(shè)施作為凈零電力系統(tǒng)的一部分，但將顯著增加其裝機(jī)容量。
3.2.11 中國抽水蓄能設(shè)施發(fā)展近況及現(xiàn)狀
中國大規(guī)模部署抽水蓄能設(shè)施始于2005年左右，并一直持續(xù)到現(xiàn)在。2002年，在電力行業(yè)重組并成立了兩家國家電網(wǎng)公司之后，政策制定者將抽水蓄能設(shè)施歸類為輸電系統(tǒng)的一部分，并將其建設(shè)和運營責(zé)任交給兩家國家電網(wǎng)公司。雖然人們普遍理解抽水蓄能設(shè)施在電網(wǎng)平衡中的作用，但中國在允許抽水蓄能項目通過傳輸電價收回成本方面是獨一無二的。
中國在2005年至2020年期間增加了24GW的抽水蓄能設(shè)施，并在2018年超過日本成為全球建設(shè)的抽水蓄能設(shè)施裝機(jī)容量最高的國家。截至2019年底，34個總裝機(jī)容量為45GW的抽水蓄能項目正在建設(shè)中——這是目前世界其他國家和地區(qū)抽水蓄能設(shè)施建設(shè)水平的五倍。政策制定者似乎對抽水蓄能設(shè)施的部署制定了越來越雄心勃勃的計劃。政府的“十三五”規(guī)劃（2016～2020年）設(shè)定了2020年抽水蓄能設(shè)施裝機(jī)容量為40GW的目標(biāo)；這個目標(biāo)后來增加到60GW。2019年的新聞報道表明，政府制定的2030年和2050年的抽水蓄能設(shè)施部署目標(biāo)分別為150GW和300GW。
中國積極開發(fā)和建設(shè)抽水蓄能設(shè)施可能是由電力結(jié)構(gòu)的特點推動的，這些特點增加了儲能系統(tǒng)的價值——尤其是天然氣發(fā)電的份額非常小。盡管抽水蓄能設(shè)施的裝機(jī)容量比世界上任何其他國家都多，但仍占中國總電力容量的不到2%。事實上，與其電力部門的規(guī)模成正比，中國對抽水蓄能設(shè)施的部署至今仍落后于日本、歐洲和美國。與此同時，中國的靈活調(diào)度能力嚴(yán)重不足，以至于中國電力公司一直在開展利用燃煤發(fā)電廠作為調(diào)峰機(jī)組的靈活性增強(qiáng)計劃。盡管為此目的改造未充分利用的燃煤電廠投資成本不高，但對環(huán)境的影響很大。抽水蓄能設(shè)施是一種更清潔的選擇，也可能與可變可再生能源和核電在未來發(fā)電組合發(fā)揮越來越大的作用相關(guān)。
中國有許多有利于抽水蓄能設(shè)施開發(fā)的制度。兩賓國家電網(wǎng)公司能夠同時為數(shù)十個抽水蓄能設(shè)施項目融資，并提供了電力行業(yè)為此類項目融資所需的長期確定性，而將抽水蓄能設(shè)施視為輸電設(shè)施也可以確保成本回收。
統(tǒng)一的計劃體系允許政府決策者實施非常長期的計劃。抽水蓄能項目是國家計劃的一部分。2014年，相關(guān)部門推薦59個抽水蓄能項目，總裝機(jī)容量為77GW。2017年，國家能源局公布了238個海水抽水蓄能項目計劃。在中國，對抽水蓄能設(shè)施的潛在場地進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境評估通常需要10年左右的時間。與大多數(shù)其他類型的能源基礎(chǔ)設(shè)施相比，抽水蓄能項目的選址過程也更加困難和耗時。例如，超高壓輸電線路通常在幾個月內(nèi)就已在中國選址。然而，漫長的選址過程并沒有成為大規(guī)模部署的障礙。
中國對抽水蓄能設(shè)施的投資，可能是因為政府制定了長期的計劃和通過國家協(xié)調(diào)的選址計劃并盡早開始了這些過程。
在過去的二十年，國家電網(wǎng)有限公司和中國南方電網(wǎng)公司已成為全球最大的抽水蓄能項目開發(fā)商。他們具有開發(fā)多個項目的能力，并在標(biāo)準(zhǔn)化和經(jīng)驗積累方面提供了一些優(yōu)勢。國家電網(wǎng)在抽水蓄能規(guī)劃、建設(shè)和運營的整個供應(yīng)鏈中對設(shè)計和建設(shè)管理協(xié)議實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，并在一系列書籍中進(jìn)行了報道。標(biāo)準(zhǔn)化帶來了更好的成本控制。大規(guī)模的抽水蓄能建設(shè)使電網(wǎng)公司能夠培養(yǎng)在抽水蓄能建設(shè)方面經(jīng)驗豐富的勞動力。在中國以外的國家和地區(qū)的大型抽水蓄能項目經(jīng)常遭受成本超支和延誤，部分原因是抽水蓄能設(shè)施和設(shè)備是按量身定制的方式設(shè)計、建造和制造的。相比之下，在中國，此類項目通常按時完成預(yù)算。事實上，高度可預(yù)測的抽水蓄能設(shè)施建設(shè)成本是中國獨有的，在世界其他地區(qū)尚未達(dá)到這一水平。
中國政府一直在緩慢而逐步地改革該國的電力部門，使其更加以市場為導(dǎo)向。國家發(fā)展和改革委員會(NDRC)于2021年5月7日宣布了一項關(guān)于抽水蓄能定價的新政策。根據(jù)該政策，抽水蓄能的“容量率”將包含在輸電電價中，而來自能源套利將由競爭決定。容量率將設(shè)置在一個水平保證資本成本回收。中國的“十四五”規(guī)劃（2021-2025年）重申了政府對抽水蓄能建設(shè)的持續(xù)承諾，并設(shè)定了到2025年運營抽水蓄能設(shè)施裝機(jī)容量達(dá)到62GW的目標(biāo)。
3.2.12 抽水蓄能項目的商業(yè)模式和所有權(quán)結(jié)構(gòu)
抽水蓄能項目需要大量的前期投資，但它們產(chǎn)生的價值分布在幾十年的生命周期中。因此，為這些項目融資需要穩(wěn)定的監(jiān)管和金融環(huán)境。根據(jù)定義，競爭性電力市場更具活力，因此提供的長期確定性較低。因此，競爭市場的參與者普遍不愿簽訂長期合同，這反過來又使項目開發(fā)商難以獲得融資。市場競爭還壓低了批發(fā)電價，這給具有大量前期資本需求的技術(shù)帶來了額外的挑戰(zhàn)。
此外，在競爭激烈的市場中，電力供應(yīng)/價值鏈被分解為能源、容量（資源充足性）、平衡服務(wù)、輸電和配電的不同收入流。雖然抽水蓄能設(shè)施可以在供應(yīng)/價值鏈上的許多點提供價值，但通常不清楚未來市場將如何組織，每個細(xì)分市場的供需平衡將如何影響有競爭力的價格，以及制度安排是否能夠?qū)崿F(xiàn)儲能所有者捕獲所有價值流。在電力市場仍在發(fā)展的地方，對抽水蓄能等技術(shù)做出大規(guī)模長期承諾的風(fēng)險將會非常高。
表3.3顯示了全球1999～2019年期間投產(chǎn)的抽水蓄能裝機(jī)容量，按業(yè)主類型細(xì)分。國有實體、垂直整合的公用事業(yè)、政府和地方當(dāng)局在此期間啟動了所有項目。中國在建設(shè)抽水蓄能項目方面占據(jù)全球主導(dǎo)地位，還有其他一些國家的抽水蓄能設(shè)施裝機(jī)容量增長相對較快，例如西班牙和葡萄牙。
表3.3 1999年～2019年抽水蓄能項目開發(fā)商/業(yè)主
雖然沒有商業(yè)開發(fā)商成功建造大型抽水蓄能設(shè)施，但美國的獨立開發(fā)商正在積極尋求推進(jìn)新的抽水蓄能項目。這些開發(fā)商通常處理選址和許可流程，然后嘗試與承購商簽訂抽水蓄能設(shè)施的服務(wù)合同，以確?？捎米黜椖拷ㄔO(shè)融資基礎(chǔ)的收入流。或者，開發(fā)商可以將完全選址和許可的項目出售給公用事業(yè)公司或其他可以融資、建造和運營的實體。盡管做出了這些努力，但尚未證明在競爭激烈的電力市場中開發(fā)抽水蓄能項目的可行且可復(fù)制的商業(yè)模式。
3.2.13 美國克服抽水蓄能設(shè)施開發(fā)障礙的前景
該報告討論的建模分析表明，長時儲能系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的價值并不會支持大規(guī)模部署，直到需要非常高的脫碳水平。此外，雖然抽水蓄能設(shè)施在當(dāng)今存在的長時儲能容量中占主導(dǎo)地位，但由于這些替代方案的成本也在下降，其未來相對于其他儲能選項（包括電化學(xué)、化學(xué)和熱選項）的吸引力尚不確定。
抽水蓄能設(shè)項目需要很長時間才能開發(fā)，面臨巨大的建設(shè)成本不確定性，并且使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過項目融資范圍?？赡苄枰獎?chuàng)新的商業(yè)和融資模式來克服這些障礙，并促進(jìn)抽水蓄能設(shè)施的進(jìn)一步發(fā)展。
抽水蓄能設(shè)施提供的套利、容量和輔助服務(wù)的承購協(xié)議跨越十年或更長時間，可以改善商業(yè)融資的前景。鑒于此類設(shè)施的使用壽命極長，可能值得探索新的方式讓尋求長期收入流的投資者參與進(jìn)來。
垂直整合的公用事業(yè)公司在開發(fā)現(xiàn)有抽水蓄能設(shè)施中發(fā)揮了重要作用。雖然這種類型的公用事業(yè)結(jié)構(gòu)不再普遍存在，但如果他們（及其監(jiān)管機(jī)構(gòu)）看到其重要的價值來保證此類投資，那些垂直整合公用事業(yè)公司可能會在未來建設(shè)新的抽水蓄能設(shè)施。另一個挑戰(zhàn)是抽水蓄能設(shè)施只有在大規(guī)模建設(shè)和運營時才具有經(jīng)濟(jì)效率。因此，即使在垂直整合的公用事業(yè)公司中，也很少有能力建設(shè)一個或多個大型項目。而規(guī)模較小的抽水蓄能設(shè)施項目的單位成本非常昂貴。
包括美國陸軍工程兵團(tuán)、墾務(wù)局和田納西河谷管理局在內(nèi)的聯(lián)邦實體在開發(fā)水電和抽水蓄能設(shè)施資源方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在上世紀(jì)90年代之前。這些實體仍然擁有許多可以改裝為抽水蓄能設(shè)施設(shè)施的傳統(tǒng)水電設(shè)施。然而，除非利用現(xiàn)有的抽水蓄能設(shè)施，否則對其投資不太可能是合理的，直到現(xiàn)有抽水蓄能設(shè)施的利用率開始再次增加，并且其產(chǎn)生的價值的長期前景變得更加確定。
3.2.14 與抽水蓄能有關(guān)的總結(jié)發(fā)現(xiàn)和建議
人們普遍認(rèn)為選址是美國部署抽水蓄能設(shè)施的主要障礙是一種誤解。美國在技術(shù)上可行的站點數(shù)量眾多，并且有許多選址/許可流程。在過去的20年已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)一些抽水蓄能設(shè)施。然而，由于未來需求和金融風(fēng)險的不確定性，幾乎所有這些項目都被取消了。在競爭激烈的電力市場中，新建抽水蓄能設(shè)施的可行商業(yè)模式尚未得到證實。
當(dāng)前需求不足和未來需求前景不確定是新建抽水蓄能設(shè)施項目的主要障礙。只要天然氣仍然是電網(wǎng)平衡的可用選擇，一般來說，抽水蓄能設(shè)施不太可能具有競爭力。對于美國和其他國家的許多現(xiàn)有抽水蓄能設(shè)施，其利用率呈下降趨勢。
中國大規(guī)模投資和建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的原因是具備獨特的制度和監(jiān)管條件。要想在其他地方復(fù)制中國的經(jīng)驗，即使可能也很困難。美國不太可能復(fù)制中國通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)低成本和可預(yù)測成本。因此，美國的抽水蓄能設(shè)施的成本可能仍將居高不下，預(yù)計會出現(xiàn)成本超支。
可以在不引入超支的情況下推進(jìn)建設(shè)抽水蓄能設(shè)施的建議分為兩類：(1)技術(shù)中立的行動，減少關(guān)于未來角色的不確定性； (2)專門針對抽水蓄能設(shè)施問題的行動。
在國家和地方層面為電力部門脫碳制定合理的時間表將為電網(wǎng)規(guī)模儲能需求提供更大的長期確定性，從而對來自抽水蓄能設(shè)施和其他儲能投資的未來收入來源更有信心。此外，公用事業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)和電網(wǎng)運營商應(yīng)開發(fā)技術(shù)中立的競爭機(jī)制，使負(fù)載服務(wù)實體、輸電系統(tǒng)和系統(tǒng)運營商能夠參與承購抽水蓄能設(shè)施和其他儲能項目的服務(wù)協(xié)議。
談到針對抽水蓄能設(shè)施的具體行動，美國聯(lián)邦政府應(yīng)考慮采取進(jìn)一步措施來延長抽水蓄能設(shè)施許可證的有效期，以便開發(fā)商能夠隨著脫碳工作的進(jìn)展而維持一份“準(zhǔn)備就緒”的項目名冊。美國聯(lián)邦政府還可以將聯(lián)邦擁有的抽水蓄能設(shè)施私有化，以激勵有效利用。而拍賣這些站點將提供有關(guān)抽水蓄能設(shè)施資產(chǎn)轉(zhuǎn)售價值的有用信息，這有助于促進(jìn)新項目的融資。最后，電力行業(yè)和金融機(jī)構(gòu)應(yīng)繼續(xù)努力為抽水蓄能項目開發(fā)新的商業(yè)模式和融資策略。
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